• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

高活性電極界面における溶媒和イオン反応過程のその場分光

研究課題

研究課題/領域番号 15H03847
研究機関東北大学

研究代表者

伊藤 隆  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (40302187)

研究分担者 吉本 惣一郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (30323067)
梶田 徹也  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50729233)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード電気化学 / ラマン分光法
研究実績の概要

研究代表者の研究グループでは、電池の電極反応を分光学的な視点より解明している。電極界面を解明する手法の1つである「その場ラマン散乱・赤外吸収分光法」により、高活性な電極界面のダイナミックスをこれまで明らかにしてきた。電池特性の鍵である高活性な電池電極界面では、溶媒和した分子が溶媒和・脱溶媒和しながら電極反応が進行していると考えられるが、その反応についての詳細は未だ推測の域を脱していない。当該研究課題では、分光学的手法であるラマン分光法などの振動分光学的な手法を高活性な電池材料界面に展開する。分子の酸化還元反応に伴う分子の溶媒和・脱溶媒和過程を学術的な分光学側面から追跡し、溶媒和・脱溶媒和過程と電気化学特性の関係を明らかにすることを大きな目的とし研究開発を展開してきた。本研究課題は電池特性の鍵である高活性な電極界面における電池反応に関し大きな知見をもたらし、革新的電池技術開発の一翼を担うと考えている。当該研究課題では、分光学的手法であるラマン分光法や赤外分光法などの振動分光学的な手法を電池材料界面に展開する。特に、リチウムイオンの溶媒和・脱溶媒和過程を分光学側面から追跡し、溶媒和・脱溶媒和過程と電気化学特性の関係を明らかにすることを大きな目的としている。本研究課題では、実電池に即した研究に礎を置いているので、混合溶媒を用いた場合の溶媒和・脱溶媒和過程についても検討を行い、高活性電極界面の統一的見解を導き出すことを研究期間内に行う。得られる知見は、急速充放電必要としている電気自動車用車載リチウムイオン2次電池の研究開発に大きな知見を与えると考えている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effect of Vanillin to Prevent the Dendrite Growth of Zn in Zinc-Based Secondary Batteries2017

    • 著者名/発表者名
      Mukkannan Azhagurajan, Akiyoshi Nakata, Hajime Arai, Zempachi Ogumi, Tetsuya Kajita, Takashi Itoh and Kingo Itaya
    • 雑誌名

      Journal of The Electrochemical Society

      巻: 164 ページ: A2407-A2417

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A dual-functional organic p-n bilayer catalyst comprising a perylene derivative and cobalt phthalocyanine working under illumination and in the dark2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Abe, Masato Okumura, Yuko Kikuchi, Takashi Itoh and Keiji Nagai
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 5 ページ: 7445-7450

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ether-based solvents significantly improved electrochemical performance for Na-ion batteries with amorphous GeOx anodes2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kajita and Takashi Itoh
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 19 ページ: 1003-1009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2次電池によるエネルギー貯蔵 ―リチウム電池から革新電池へー2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 隆、 ムカンナン アザグラジャン
    • 学会等名
      2018年 第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] In Situ SERS Analysis of Water Libration on Silver Electrode in Various Alkali Hydroxide Aqueous Solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Itoh
    • 学会等名
      IUPAC 13th International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-XIII)
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi